桥梁结构混凝土缺陷检测定量评估与直观显示方法

以往钢筋混凝土桥梁的混凝土结构件缺陷检测,使用的超声波检测方法,难以做到定量检测.某研究项目,可对结构混凝土缺陷进行定量检测并能直观显示和判断缺陷位置及性质.项目的成果内容为一项技术,即结构混凝土缺陷检测的定量判断及直观显示技术;二项实物,即智能超声波检测仪和声学参分析模块.创新点为:(1)智能超声波检测仪采用压控自动调整;基于cool runer芯片的数字逻辑电路;640×480分辨率6"TET彩显.仪器为目前国内处最先进的检测设备之一.(2)声参量分析模块,能实时分析处理超声波波形信号,通过数值计算、频谱分析、相关分析等判断缺陷位置、性质并直观显示结果.     

多孔混凝土在干湿交替作用下加速硫酸盐侵蚀的耐久性评价

研究了干湿交替作用下加速硫酸盐侵蚀对植生型多孔混凝土耐久性的影响.采用正交实验方法,研究了净浆水胶比、矿粉掺量和骨料粒径三种因素对多孔混凝土抗硫酸盐侵蚀性以及对抗压强度的影响.试验通过将测量的超声波波速换算为相对动弹模量以评价多孔混凝土的硫酸盐侵蚀破坏程度.实验结果表明,在相同空隙率情况下,骨料粒径越小,抗硫酸盐侵蚀性能越好;水胶比在0.25～0.29的范围内,净浆水胶比越大,抗硫酸盐侵蚀性能越好;磨细矿粉掺量大于20%时,不利于提高多孔混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能.     

超声波三轴压缩试验机及其应用

在单轴压缩试验机的基础上研制了一套超声波三轴压缩试验系统,实现了三轴压缩过程中超声波的全程测试。对一组混凝土试样进行了试验研究,采用小波分析对超声波数据进行处理。在频域范围内提出了三个能反映试样中损伤演化的特征量:归一化第一能量峰值、归一化第二能量峰值、第一能量峰值对应的尺度。本文为研究损伤本构关系提供了新的设备,提出的三个特征量能够反映材料内部结构的变化,特别是第三个特征量具有较强的规律性,可以作为描述材料结构变化的损伤变量。     

岩石超声波信号的小波时频分析

岩石超声波信号是一种非平稳信号.由于传统的短时Fourier变换(STFT)使用的窗函数固定,分辨率单一,其分析结果只能大致反映信号能量随时间的变化.小波变换(WT)以小波基为变换基础,具有多分辨率特点,其分析结果较详细地反映了质点震动强度随时间的衰减起伏变化.分析认为小波变换是一种更优越的处理岩石声学信号的时频方法.     

鹤上隧道围岩松动圈测试与分析

围岩松动圈是评价围岩稳定性的重要参数之一,文章结合大断面小净距鹤上隧道的工程实践,采用声波法和多点位移计法对隧道围岩松动圈进行了测试分析,获得了整个隧道断面松动圈的分布;基于测试结果,验证了该隧道锚杆设计支护参数的合理性,为围岩松动圈支护参数的确定提供了依据和指导.     

各向异性岩体超声波测试试验研究

以厦门海底隧道为工程背景,开展一系列声波测试工作,研究了岩样内部裂隙及岩样致密性对声波参数的影响。研究表明：岩样内部的裂隙会对横波产生阻波效应,使横波波速在阻波效应发生的方向上波速明显降低,而对纵波波速则影响不大;松散的内部结构引起的几何弥散效应、反射等现象,不仅使横波和纵波的波速明显减小,而且会降低纵波的主频和振幅。     

混凝土超声波衰减成像中的声场特性研究

针对混凝土超声波层析成像检测中常用的频率,研究了超声波场的指向性及近场区声压的轴向变化规律,其结果表明:对频率为20kHz超声波场,可近似认为声压在各个方向上是均匀的;对40~60kHz的频率段,在进行混凝土超声波衰减成像时,应根据观测方向角的变化对所测振幅值进行方向性校正,并给出了校正计算方法;当频率大于100kHz时,难于进行衰减成像;由近场区轴压图可知:对混凝土超声波成像检测中所用的频率段,观测点均位于声场较稳定的远场区。     

利用超声波测量沥青贮罐的液位

介绍了一种利用超声波原理开发的由单片机控制的非接触式测量装置，通过该装置可较方便地测量沥青贮罐的液位。     

高频超声波技术在构造岩石学研究中的应用--以郯庐断裂带南段巢湖地区为例

应用高频超声波技术对皖东郯庐断裂带南段巢湖地区凤凰山背斜进行了纵波波速的系统测试，讨论了波速大小与应力之问的对应关系，分析了背斜核部的应力分布状态，给出了不同构造变形部位的应力相对大小与其超声波速的半定量关系，从理论和实践上探讨了超声波测试应用在构造岩石研究中的可行性．研究结果表明，高频超声波检测应用在地质构造研究中有其可能性和可行性。波速大小与构造变形的岩石中地质应力的量级有关，在凤凰山背斜处根据波速得出的应力结果与理论推导一致；根据波速结合构造、岩性可以较准确地确定应力分布的状态及应力强度最大的部位。这对于构造岩石学研究以及指导工程地质学实践具有一定借鉴意义．与其他方法相比较，超声法比较简单。测试精度高。有较好的应用前景。     

基于声弹理论的地应力超声测量方法

首先描述岩石的声弹理论,给出岩石的应力与弹性波波速之间的理论关系;其次利用岩石应力与弹性波波速之间的理论关系提出地应力超声测量方法,即通过测量套孔应力解除前后的孔壁超声波波速的变化,利用声弹理论反演出地应力。通过数值算例讨论地应力对孔壁超声波速的影响,其结果表明,该方法可以有效地确定地应力的大小和方向。